内容正文:
2025-2026学年黑龙江省绥化四中九年级(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1. 辽宁号航母的舰载机歼﹣15着舰时在拦阻索作用下停下来,这个过程中( )
A. 拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变
B. 拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变
C. 战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同
D. 战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
【答案】B
【解析】
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。力的作用是相互的;
【详解】AB.力可以改变物体的运动状态,拦阻索对战机的作用力使战机运动状态形变,故A错误;故B正确;
C.战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索,拦阻索对战机作用力的受力物体为战机,故受力物体不相同,故C错误;
D.作用效果不同,战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变,拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化,故作用效果不相同,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了力作用的相互性以及力的作用效果,重点是力的作用效果的判断。
2. 【2016·威海卷】图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A. L甲< L丙 L乙> L丁
B. L甲= L丙 L乙=L丁
C. L甲< L丙 L乙= L丁
D. L甲= L丙 L乙> L丁
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩;在图甲中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向左,所以图甲和图丙的作用力情况相同,效果相同,故它们伸长的长度相同,所以
L甲=L丙
在图乙中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向右,所以图乙和图丁的作用力情况相同,效果相同,故它们缩短的长度相同,所以
L乙=L丁
故选B。
3. 在足球比赛中,下列说法正确的是
A. 足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B. 飞行过程中,足球不受力的作用
C. 下落过程中,足球的惯性变大
D. 头顶足球时头会感到疼,说明力的作用是相互的
【答案】D
【解析】
【详解】A足球在地面上越滚越慢,是因为受到了摩擦阻力的作用,不能说明物体的运动需要力来维持,故A错误;
B足球在飞行过程中,受到重力和空气阻力的作用,故B错误;
C惯性的大小只与质量有关,质量大,惯性大,下落过程中足球的质量不变,惯性不变,故C错误;
D头顶足球时头会感到疼,说明足球对头也施加了力,这个现象表明:物体间力的作用是相互的,故D正确;
4. 一个物体只受重力作用,那么它( )
A. 一定竖直向下加速运动
B. 一定竖直向上减速运动
C. 可能在竖直方向上匀速运动
D. 可能做曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】一个物体只受到重力作用,受力不平衡,一定做变速运动,它可能竖直向下加速运动,如自由下落的物体,也可能竖直向上减速运动,如竖直上抛的物体,还可能做曲线运动,如水平抛出的物体,但是不可能在竖直方向上匀速运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 关于压力和压强,下列理解正确的是( )
A. 压力大小可能比重力大
B. 压强是反映压力大小的物理量
C. 重力越大的物体对接触面的压力越大
D. 密度越大的物体对地面产生的压强也越大
【答案】A
【解析】
【详解】AC.只有当物体放在水平面上,且没有其它外力作用时,物体对水平面的压力才等于重力。其它情况下压力不一定等于重力,可能大于、也可能小于重力,也可能与重力无关。故A正确,C错误;
B.压强是反映压力作用效果的物理量,故B错误;
D.根据p=可知,物体对地面的压强大小与物体对地面的压力大小和受力面积有关,密度大的物体对地面的压强不一定大。故D错误。
故选A。
6. 为了增大高层建筑居民用户自来水的压强,常在楼顶装上水箱。如图甲、乙所示是两个完全相同的水箱,他们的底部都有一个截面积相同的出水口。若箱内盛满水,同时打开两容器底部出水口的阀门,则( )
A. 图甲容器中水先流完
B. 图乙容器中水先流完
C. 两容器中水同时流完
D. 无法确定两容器中水谁先流完
【答案】B
【解析】
【详解】由液体压强公式p=ρgh可知,液体压强随深度的增加而增大,图中乙容器内水深度更大,对容器底出水口的压强更大,水流速度更快,因此乙容器内水先流完,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】已知四个小球的体积相同,由图知,四个球排开水的体积关系为
V甲排<V乙排<V丙排=V丁排
由F浮=ρ水V排g可知,四个球受到的浮力关系为
F甲<F乙<F丙=F丁
即所受浮力相等的是丙和丁。
故选C。
8. 某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则该物体受到的浮力( )
A. 一定为0.3N B. 可能为0.2N C. 一定为0.5N D. 可能为0.4N
【答案】D
【解析】
【详解】当烧杯中的水未盛满时,物体排开的水的重力会大于0.3N,当刚好盛满时,物体排开水的重力等于0.3N,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,即,当物体漂浮或悬浮时,浮力最大为0.5N,故浮力的范围为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
9. 如图甲所示,用水平力拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离,如图乙所示,用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为在使用滑轮的过程中,以下说法正确的是( )
A. 总功为
B. 有用功为
C. 机械效率为
D. 额外功为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.使用动滑轮拉力端移动距离,拉力做的总功,故A正确;
B.使用动滑轮做的有用功,等于直接拉物体做的功,即,故B错误;
C.机械效率,故C错误;
D.额外功,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,轻杆(不计杠杆重力)O为支点,物重为30N,OA:AB=1:2,在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是( )
A. 该杠杆与镊子类型相同
B. 图甲位置时,拉力大小为15N
C. 图甲位置时,若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为1:3
D. 如图乙保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图示可知,杠杆的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;镊子使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,因此它们的类型不同,故A错误;
B.已知物重为30N,OA:AB=1:2
由杠杆平衡条件可得
则,故B错误;
C.图甲位置时,若仅增加物重,则
即
原来
则
显然拉力的变化量与物重的变化量之比等于OA与OB的比值,故C正确;
D.保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,其力臂如图所示:
为动力臂,为阻力臂,阻力不变为G,由于
所以
由杠杆平衡条件可知
则
由此可知保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变,故D正确。
故选CD。
三、填空题:本大题共7小题,共16分。
11. 某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的_____;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的_______________。
【答案】 ①. 形状 ②. 运动状态
【解析】
【详解】[1]某同学按压气球,气球变瘪,气球的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]用手轻轻一托,气球就向上飞走,气球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
12. 一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受摩擦力的大小为________N。
【答案】 ①. 等于 ②. 10
【解析】
【详解】[1]箱子受10N的水平推力时,恰好做匀速直线运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,二力的大小相等,则这时箱子受到的摩擦力等于10N。
[2]当水平推力增大到18N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变,仍为10N。
13. 某同学用力沿水平方向推一个重为500N的木箱,使它在水平地面上匀速前进,如果木箱受到的摩擦力是200N,那么人的推力是________N,木箱受到的支持力是________N。
【答案】 ①. 200 ②. 500
【解析】
【详解】[1]木箱在水平方向上受到摩擦力和推力的作用,木箱处于匀速直线运动状态,所以摩擦力和推力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知,推力等于摩擦力等于200N。
[2]在竖直方向,重力和支持力是一对平衡力,根据二力平衡可知
F=G=500N
14. 如图甲所示,把一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住倒置,松开手后,乒乓球在______的作用下不会下落;如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越_______,所以乒乓球不会上升.
【答案】 ①. 大气压 ②. 小
【解析】
【详解】图甲的实验中,将一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住并倒置,松开手后,乒乓球不会落下,是大气压将乒乓球和水托住的,该现象说明了大气压强的存在;
图乙的实验中,从瓶口处用力向上吹,流速大的地方压强小,因此瓶口处压力变小,瓶内的大气压就会产生一个力把乒乓球往下压,所以乒乓球不会上升.
15. 如图所示,将重力为20牛的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5牛,则物体受到的浮力为_____牛;若它在水中静止不动,上表面受到水的压力14.7牛,则下表面受到水的压力为_____牛,方向为_____;当它在水中所处的深度增加时,它上下表面受到的水的压力差将_____。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 5 ②. 19.7 ③. 竖直向上 ④. 不变
【解析】
【详解】[1]根据称重法可知,物体受到的浮力为
F浮=F示减=5N
[2][3]根据浮力产生的原因可知,下表面受到水的压力
F下表面=F浮+F上表面=5N+14.7N=19.7N
浮力方向总是竖直向上的。
[4]浮力的大小与液体的密度和体积有关,当它在水中所处的深度增加时,液体的密度和排开液体的体积不变,它受到的浮力将不变,即上下表面受到的水的压力差不变。
16. 当轮船以36km/h的速度匀速行驶时,柴油机的输出功率是2×106W,轮船受到的牵引力是______N;在10min内牵引力做功______J。
【答案】 ①. 2×105 ②. 1.2×109
【解析】
【详解】[1]当轮船以36km/h的速度匀速行驶时,轮船受到的牵引力是
[2]在10min内牵引力做功为
17. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,B重,则A所受地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】 ①. 20 ②. 40
【解析】
【详解】[1]如图所示,物体A和B通过动滑轮相连,动滑轮上有2段绳子,已知B重10N,物体B恰好匀速下降,则A匀速向右运动,说明物体A处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力,即
f=F拉=2GB=2×10N=20N
[2]若对A施加一个水平向左的拉力F,则物体A受到三个力的作用:水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB, 水平向右的摩擦力20N,所以水平刚好使A匀速向左运动,则拉力
F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N
四、作图题:本大题共2小题,共2分。
18. 杠杆提升静止在地面的重物,当用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】杠杆在图示位置平衡,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,OA为最大动力臂,此时动力最小,过A点作垂直于OA向下的动力F即可,如图所示:
19. 如图所示,某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车,请画出最省力的绕线.
【答案】
【解析】
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.
【详解】从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则F=为最省力的绕法,如图所示:
五、实验探究题:本大题共5小题,共28分。
20. 某学校物理兴趣小组做探究“影响摩擦力大小因素”实验的实验装置如图所示:
(1)小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲。弹簧测力计的示数是0.5N,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是______N;
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙。比较图乙与图甲,可以得出:滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)已知摩擦力与压力成正比。实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小______,则图丙的弹簧测力计示数是______N。
【答案】(1)
(2)压力 (3) ①. 无关 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,如图甲,弹簧测力计的示数是,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是。
【小问2详解】
图乙中小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,压力变大了,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,测力计示数也大了,说明滑动摩擦力的大小变大,则比较图乙与图甲,可以得出:滑动摩擦力的大小与压力有关。
【小问3详解】
[1]比较图丙和图乙,压力相同,图丙的受力面积较大,发现两图的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。
[2]图乙的压力是图甲的2倍,摩擦力与压力成正比,故图乙的摩擦力为图甲的2倍,则图乙的弹簧测力计示数是1N,图丙弹簧测力计示数等于图乙弹簧测力计示数,故图丙的弹簧测力计示数是1N。
21. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越______;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越______。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为ρC______(填“>”“=”或“<”)ρD。
(3)如图丁所示,右侧液体的质量______左侧液体的质量;左侧液体对容器底部的压强______右侧液体对容器底部的压强(均选填“>”“=”或“<”);从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜所在深度时,橡皮膜向______(填“左”或“右”)凸起。
【答案】(1) ①. 大 ②. 大
(2)< (3) ①. > ②. < ③. 右
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,液体密度相同,右侧深度大于左侧深度,橡皮膜向左侧凹陷说明右边液体压强大,故可得出结论:同种液体中,深度越大,压强越大。
[2]图丙液体深度相同,液体密度不同,橡皮膜向左侧凹陷说明右边液体压强大,说明液体压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【小问2详解】
由图丁可知,橡皮膜无凹陷,说明左右液体压强相等,故,即,因,故。
【小问3详解】
[1]设容器左侧底面积为,右侧底面积为,由图可知,在橡皮膜位置,设左侧的液面所受液体的压力为,右侧的液面所受液体的压力为,根据,所以;橡皮膜所在的水平面的液面所受压力
所以可知,在橡皮膜位置;设橡皮膜到容器底部距离为,橡皮膜到容器底部液体的重力为
右侧液体的重力为
所以,因为,所以右侧液体的质量大于左侧液体的质量。
[2]左侧液体的质量小于右侧液体的质量,左侧液体对容器底的压力小于右侧液体对容器底的压力,由图可知,根据可知左侧液体对容器底的压强小于右侧液体对容器底的压强。
[3]从容器两侧分别取出等体积的液体,由于右侧液体的密度大,故右侧液体质量减小的大,压力减小的大,对橡皮膜位置的压强减小的大,故取出等体积的液体后橡皮膜位置左侧液体的压强较大,橡皮膜向右凸起。
22. 小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数,这些水的重力是______N;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力______重力,沉底后浮力______重力。(均选填“>”“<”或“=”)
(2)V3=______mL,空瓶材质所占体积为______mL。
(3)空瓶材质的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 0.7 ②. = ③. < ④. 74 ⑤. 4 ⑥.
【解析】
【详解】[1]如图甲:水的体积,水的质量m水=ρ水V1=1.0×103kg/m3×70×10-6m3=0.07kg
这些水的重力为G水=m水g=0.07kg×10N/kg=0.7N
[2]根据浮沉条件,空瓶漂浮时处于平衡状态,浮力等于重力。
[3]沉底后,瓶子还受到瓶底向上的支持力,此时浮力小于重力。
[4][5]如图丙,量筒的分度值为1mL,量筒的示数V3=74mL,空瓶材质所占的体积为V=V3-V1=74mL-70mL=4mL
[6]根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积V排=V2-V1=80mL-70mL=10mL=10cm3
空瓶受到的浮力
空瓶漂浮时,浮力等于重力,则空瓶的重力G=F浮=0.1N
空瓶的质量
空瓶材质所占的体积V=4mL=4×10-6m3,则空瓶材质的密度
23. 跳绳是同学们经常进行的体育活动项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重),频率即每秒跳绳次数。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度);
(3)用______(填测量器材)记录跳n次所用的______(填物理量与其对应字母);
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率P=______(用字母表示);
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳的时间长的功率大
(6)每次跳起后下落过程中,______转化为动能;
(7)若跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件,可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为______W。
【答案】 ①. 秒表 ②. t ③. ④. A ⑤. 重力势能 ⑥. 135
【解析】
【详解】(3)[1][2]要想估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率,需要测量做功所用的时间,所以要用秒表记录跳n次所用的时间t。
(4)[3]根据可知小华所受的重力是mg;每次克服重力所做的功,则跳n次所做的总功,则平均功率
(5)[4]AB.频率相同,体重大的,在相同时间里做的功多,功率大,故A正确,B错误;
C.体重相同,频率高,在相同时间里做的功多,所以功率大,故C错误;
D.根据知体重相同,由于n不知道,不能根据跳的时间长短来判断功率的大小,故D错误。
故选A。
(6)[5]每次跳起后下落过程中,质量不变,高度降低,重力势能减小,速度变大,动能增大,因此重力势能转化为动能。
(7)[6]由题意知,该同学的重力
跳一次所用时间,1min内所跳的次数
起跳的最大高度h=0.09m;克服重力做功
1min内克服重力做功的平均功率
24. 提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用,“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。
(1)实验中应______拉动弹簧测力计。
(2)实验过程中收集到、、三组实验数据如下。
装置
钩码重
钩码上升的高度
弹簧测力计示数
绳子自由端移动的距离
2
0.1
1.5
0.2
2
0.1
1.0
0.3
5
0.1
2.0
0.3
计算出组实验的:有用功______J,机械效率______。
(3)比较、两组的机械效率,它们的关系是:______。若提升相同物重到相同高度,与装置相比,装置的优势是______。
比较、滑轮组,它们机械效率的关系是:______,影响它们机械效率高低的因素是______。
【答案】 ①. 竖直向上匀速 ②. 0.2 ③. ④. ⑤. 省力 ⑥. ⑦. 提升物体的重力不同
【解析】
【详解】(1)[1]在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计示数稳定,便于读数。
(2)[2][3]由第三组数据知道,有用功
总功为
则机械效率为
(3)[4][5]b的有用功为
总功为
的有用功和总功相同,机械效率相同,根据数据zd ,的拉力大于的拉力,所以的优势是省力
[6]c的有用功为
总功为
则机械效率为
[7]、滑轮组,它们机械效率的关系是:,其原因是提升物体的重力不同.
六、计算题:本大题共2小题,共14分。
25. 用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。
【答案】(1)4N;(2)3.8N;(3)500Pa;(4)100Pa
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,金属块受到的重力为
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
(2)由题图乙可知,当h=2cm时,金属块排开水的体积V排=20×10-6m3,此时金属块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N
弹簧测力计的示数为
F拉=G-F浮=4N-0.2N=3.8N
(3)由题图乙可知,当h=5cm时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为5cm,此时金属块底部受到水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa
(4)金属块的底面积为
容器的底面积为
S=5S金=5×10cm2=50cm2
增加的压力等于水对金属块的浮力,则
△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N
水对容器底部增加的压强为
答:(1)金属块的重力为4N;
(2)示数为3.8N;
(3)水的压强为500Pa;
(4)压强增加了100Pa。
26. 工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W。(不计绳重和摩擦)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮重多少N;
(4)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,则工人提升货物的重力。
【答案】(1)900J
(2)
(3)150N (4)720N
【解析】
【小问1详解】
货物重力为
货物上升的高度为h=2m,则有用功
【小问2详解】
拉力做功的功率P=120W,时间t=10s,则拉力做的总功
滑轮组的机械效率
【小问3详解】
不计绳重和摩擦提升物体过程中做的额外功为克服动滑轮的重力做功,则额外功为
因动滑轮随货物一起上升2m,动滑轮重为
【小问4详解】
若工人用此装置匀速提升其他货物,据图可知,连接动滑轮绳子的股数,已知额外功占总功的20%,则说明使用该滑轮组机械效率为80%,即
已知拉力大小为300N,可得
解得。
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2025-2026学年黑龙江省绥化四中九年级(上)开学物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共16分。
1. 辽宁号航母的舰载机歼﹣15着舰时在拦阻索作用下停下来,这个过程中( )
A. 拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变
B. 拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变
C. 战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同
D. 战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同
2. 【2016·威海卷】图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A. L甲< L丙 L乙> L丁
B. L甲= L丙 L乙=L丁
C. L甲< L丙 L乙= L丁
D. L甲= L丙 L乙> L丁
3. 在足球比赛中,下列说法正确的是
A. 足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
B. 飞行过程中,足球不受力的作用
C. 下落过程中,足球的惯性变大
D. 头顶足球时头会感到疼,说明力的作用是相互的
4. 一个物体只受重力作用,那么它( )
A. 一定竖直向下加速运动
B. 一定竖直向上减速运动
C. 可能在竖直方向上匀速运动
D. 可能做曲线运动
5. 关于压力和压强,下列理解正确的是( )
A. 压力大小可能比重力大
B. 压强是反映压力大小的物理量
C. 重力越大的物体对接触面的压力越大
D. 密度越大的物体对地面产生的压强也越大
6. 为了增大高层建筑居民用户自来水的压强,常在楼顶装上水箱。如图甲、乙所示是两个完全相同的水箱,他们的底部都有一个截面积相同的出水口。若箱内盛满水,同时打开两容器底部出水口的阀门,则( )
A. 图甲容器中水先流完
B. 图乙容器中水先流完
C. 两容器中水同时流完
D. 无法确定两容器中水谁先流完
7. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( )
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁
8. 某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则该物体受到的浮力( )
A. 一定为0.3N B. 可能为0.2N C. 一定为0.5N D. 可能为0.4N
二、多选题:本大题共2小题,共4分。
9. 如图甲所示,用水平力拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离,如图乙所示,用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为在使用滑轮的过程中,以下说法正确的是( )
A. 总功为
B. 有用功为
C. 机械效率为
D. 额外功为
10. 如图甲所示,轻杆(不计杠杆重力)O为支点,物重为30N,OA:AB=1:2,在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的是( )
A. 该杠杆与镊子类型相同
B. 图甲位置时,拉力大小为15N
C. 图甲位置时,若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为1:3
D. 如图乙保持拉力方向不变,将轻杆匀速提到虚线位置,拉力不变
三、填空题:本大题共7小题,共16分。
11. 某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的_____;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的_______________。
12. 一个重50N的箱子放在水平地面上,受到10N的水平推力,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的摩擦力________(选填“大于”“等于”或“小于”)10N;当水平推力增大到18N时,箱子所受摩擦力的大小为________N。
13. 某同学用力沿水平方向推一个重为500N的木箱,使它在水平地面上匀速前进,如果木箱受到的摩擦力是200N,那么人的推力是________N,木箱受到的支持力是________N。
14. 如图甲所示,把一个硬质塑料瓶装满水,把乒乓球放在瓶口处按住倒置,松开手后,乒乓球在______的作用下不会下落;如图乙所示,去掉瓶底,把乒乓球放入瓶内,若从瓶口处用力向上吹气,由于气体流速越大的位置,压强越_______,所以乒乓球不会上升.
15. 如图所示,将重力为20牛的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5牛,则物体受到的浮力为_____牛;若它在水中静止不动,上表面受到水的压力14.7牛,则下表面受到水的压力为_____牛,方向为_____;当它在水中所处的深度增加时,它上下表面受到的水的压力差将_____。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
16. 当轮船以36km/h的速度匀速行驶时,柴油机的输出功率是2×106W,轮船受到的牵引力是______N;在10min内牵引力做功______J。
17. 将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重,B重,则A所受地面的摩擦力为___________N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为___________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
四、作图题:本大题共2小题,共2分。
18. 杠杆提升静止在地面的重物,当用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
19. 如图所示,某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车,请画出最省力的绕线.
五、实验探究题:本大题共5小题,共28分。
20. 某学校物理兴趣小组做探究“影响摩擦力大小因素”实验的实验装置如图所示:
(1)小于同学用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲。弹簧测力计的示数是0.5N,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是______N;
(2)小芳同学把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙。比较图乙与图甲,可以得出:滑动摩擦力的大小与______有关;
(3)已知摩擦力与压力成正比。实验过程中,小金同学突发奇想,将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力的大小与受力面积的大小______,则图丙的弹簧测力计示数是______N。
21. 小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越______;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越______。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为ρC______(填“>”“=”或“<”)ρD。
(3)如图丁所示,右侧液体的质量______左侧液体的质量;左侧液体对容器底部的压强______右侧液体对容器底部的压强(均选填“>”“=”或“<”);从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜所在深度时,橡皮膜向______(填“左”或“右”)凸起。
22. 小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数,这些水的重力是______N;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力______重力,沉底后浮力______重力。(均选填“>”“<”或“=”)
(2)V3=______mL,空瓶材质所占体积为______mL。
(3)空瓶材质的密度为______kg/m3。
23. 跳绳是同学们经常进行的体育活动项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重),频率即每秒跳绳次数。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度);
(3)用______(填测量器材)记录跳n次所用的______(填物理量与其对应字母);
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率P=______(用字母表示);
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则______;
A.频率相同,体重大的功率大
B.频率相同,跳的时间长的功率大
C.体重相同,频率高的功率小
D.体重相同,跳的时间长的功率大
(6)每次跳起后下落过程中,______转化为动能;
(7)若跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件,可估算出此跳绳者在1min内克服重力做功的平均功率为______W。
24. 提高机械效率,能够更充分地发挥机械设备的作用,“测量机械效率”实验装置如图(每个动滑轮重相同。忽略摩擦及绳重)。
(1)实验中应______拉动弹簧测力计。
(2)实验过程中收集到、、三组实验数据如下。
装置
钩码重
钩码上升的高度
弹簧测力计示数
绳子自由端移动的距离
2
0.1
1.5
0.2
2
0.1
1.0
0.3
5
0.1
2.0
0.3
计算出组实验的:有用功______J,机械效率______。
(3)比较、两组的机械效率,它们的关系是:______。若提升相同物重到相同高度,与装置相比,装置的优势是______。
比较、滑轮组,它们机械效率的关系是:______,影响它们机械效率高低的因素是______。
六、计算题:本大题共2小题,共14分。
25. 用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5:1,水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金属块所受的重力;
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时,弹簧测力计的示数;
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强;
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。
26. 工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W。(不计绳重和摩擦)求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮重多少N;
(4)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,则工人提升货物的重力。
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